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Maschine zur Formung von Kunststoff
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Formung von Kunststoff.
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Es ist bereits eine Vielzahl von Maschinen für die Formung von Kunststoff
bekannt Zu diesen Maschinen gehören Form preßmaschinen, Preßspritzmaschinen, Spritzgußmaschinen
und Extruder. Die Antreibs- und Spritzmechanismen bei solchen Formungsmaschinen
sind bisher über Getriebe verbunden und wirken in verschiedenen Richtungen, was
in einem lauten Arbeitsgerausch und einem schl#&n Leri Arbeitswirkungsqrac'i
resultiert.
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Neuerdings wird eine Kunststofformgebungsmaschine verwendet, die einen
Spritzpressenstempel hat, der an einem Ende von einer Welle 5 eines Hydraulikmotors
angetrieben wird. Im anderen Ende des Spritzpressenstempels ist eine Schnecke 2
aufgenommen, die Kunststoff von einem Trichtereinlaß zu einer Spritzdüse 7 überführt.
Die Motorwelle, der Spritzstempel und die Schnecke sind koaxial angeordnet und sind
somit um die gleiche Achse drehbar, wobei diese Achse auch
die Achse
der Bewegungsrichtung des vom Trichtereinlaß 6 zugeführten Kunststoffs ist, der
längs der Schnecke zur Spritzdüse 7 der Spritzgießmaschine geführt wird. Da die
Spritzdüse während dieses Beschickungsvorgangs, bei dem sich der Kunststoff an der
Düse ansammelt, von einem Werkstück blockiert ist, werden die Schnecke und somit
der Preßstempel zurückgedrückt, während sich die Stange dreht, um weiteres Material
zur Düse zu fördern. Schließlich wird der Beschickungsprozeß abgeschlossen und der
Spritzgießstempel nimmt die Spritzstellung ein, bei welcher der Antriebsmotor automatisch
abgeschaltet wird. Dann wird das blockierende Werkstück von der Düse entfernt. Der
Spritzgießstempel drückt mittels des Hydraulikdrucks die Schnecke nach vorn und
spritzt den Kunststoff.
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Diese Spritzgießmaschine hat den Nachteil, daß der Spritzgießstempel,
dessen Hauptfunktion darin besteht, die Schnecke nach vorn zum Spritzen des Materials
zu drücken, nachdem der Beschickungsprozeß abgeschlossen ist, ebenfalls mit der
Motorwelle während des Beschickungsvorgangs gedreht wird.
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Dies führt zu einem unerwünschten Verschleiß des Zylinders und der
ölabdichtung sowie zu einem geringen Wirkungsgrad der Spritzgießmaschine.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin,
eine Maschine zur Formung von Kunststoff so auszubilden, daß die vorstehenden Nachteile
vermieden sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kunststoffformgebungsmaschine
gelöst, die eine Schnecke zum Transportieren von Kunststoff von einem Einlaß zu
einer Spritzdüse aufweist, wobei die Schnecke für eine Hin- und Herbewegung zusätzlich
zu der Drehbewegung angeordnet ist und ein Spritzgießstempel vorgesehen ist, der
die Schnecke zur Spritzdüse schiebt, wobei die Schnecke ohne Drehung des Spritzgießstempels
drehbar ist.
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Die erfindungsgemäße Maschine hat eine Schnecke, die von einem Motor
über eine Wellenanordnung drehbar ist, damit sie Material von einem Einlaß zur Spritzdüse
transportiert.
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Die Maschine hat weiterhin einen Spritzgießstempel zum Drücken der
Schneckenstange nach vorn zur Spritzdüse, um den Kunststoff zu spritzen. Der Spritzgießstempel
ist über Lager und eine Energieübertragungswelle in der Wellenanordnung mit der
Schnecke verbunden, so daß bei einem Einspritzvorgang der Spritzgießstempel die
Schnecke mittels Hydraulikdruck nach vorn zum Spritzen des Kunststoffs schieben
kann, während der Zuführung des Kunststoffs durch die Schnecke sich jedoch nicht
mit der Schnecke dreht.
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Anhand der beiliegenden Zeichnung werden eine zum Stand der Technik
gehörende und eine erfindungsgemäße Kunststofformgebungsmaschine beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine bekannte Kunststoffformgebungsmaschine.
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Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Kunststofformgebungsmaschine
nach dem Abschluß der Materialbeschickung.
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Fig. 3 zeigt die Maschine von Fig. 2 nach dem Abschluß des Spritzens
Die in Fig. 1 gezeigte bekannte Maschine hat einen Spritzgießstempel 3, der an einem
Ende von einer Welle 5 eines Hydraulikmotors angetrieben ist. Im anderen Ende des
Spritzgießstempels 3 sitzt eine Schnecke 2, die Kunststoff von einem Trichtereinlaß
6 zur Spritzdüse 7 transportiert. Bei dieser bekannten Maschine dreht sich der Spritzgießstempel
3 beim Beschicken mit der Schnecke 2.
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Bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Kunststoffformgebungsmaschine
wird eine Hauptspindel 14 von einer Motorwelle 5 eines nicht gezeigten Hydraulikmotors
angetrieben. An einem Ende greift eine Kraftübertragungswelle 13 an der Hauptspindel
14 an, am anderen Ende eine Schraubenschnecke 2. Die Kraftübertragungswelle 13 treibt
die Schnecke 2 vorträrts zu einer Spritzdüse 7 während des Spritzvorgangs. Die Wellenanordnung
zwischen der Formgebungsmaschine und dem Antriebsmotor ist so vorgesehen, daß alle
drehenden Antriebsmechanismen und hin- und hergehenden Spritzmechanismen koaxial
sind und längs der gleichen Achse arbeiten. Zum Halten des Endes sowohl der Ubertragungswelle
13 als auch der Schnecke 2 ist ein Stützlager 9 vorgesehen. An geeigneten Stellen
sind Oldichtungen 11 vorhanden.
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Wenn die Schnecke 2 von dem Motor über die gelagerte Wellenanordnung
gedreht wird, wird Kunststoff vom Trichtereinlaß 6 durch die Schnecke 2 zu einem
Bereich 18 am vorderen Ende der Schnecke angrenzend an die Spritzdüse 7 transportiert.
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Während dieses Vorgangs ist die Spritzdüse 7 der Formgebungsmaschine
durch ein Werkstück blockiert, wodurch sich Kunststoff in dem Bereich 18 ansammelt.
Dadurch wird die Schnecke 2 zwangsweise von der Spritzdüse 7 nach rückwärts bewegt,
während sie sich dreht und weiteren Kunststoff zuführt. Die Schnecke drückt die
übertragungswelle 13 zurück, die ihrerseits den Spritzgießstempel 3 durch Lagereinrichtungen
10 zurückdrückt, bis schließlich der Spritzgießstempel 3 die in Fig. 2 gezeigte
Stellung einnimmt. Der Beschickungsprozeß ist dann abgeschlossen und die Energiezufuhr
wird automatisch unterbrochen, um den Motor zu stoppen.
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Da der Spritzgießstempel 3 hydraulisch betätigt wird, tritt ein Rückführen
der Schnecke erst dann ein, wenn der Kunststoff in dem Materialbereich 18 fest kompaktiert
ist.
Dadurch wird gewährleistet, daß in dem zu spritzenden Kunststoff kein Luftspalt
oder Blasen vorhanden sind. Auf diese Weise wird die Qualität des Produktes verbessert.
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Nach dem Abschluß des Beschickungsprozesses beginnt der Spritzprozeß.
Aus einer öleinlaßöffnung 12 wird Hydrauliköl eingeführt und drückt den Spritzgießstempel
3 nach vorn, der seinerseits die übertragungswelle 13 durch die Lager einrichtung
1o treibt und die Schnecke nach vorn drückt, wodurch das Material gespritzt wird.
Nach einem vorgegebenen Zeitraum ist der gesamte Kunststoff in eine Form gespritzt
und alle beweglichen Teile der Formgebungsmaschine nehmen die in Fig. 3 gezeigte
Stellung ein. Der Spritzvorgang ist abgeschlossen. Zur Wiederholung des Beschickungsprozesses
wird der Motor wieder gestartet.
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Der Spritzgießstempel 3 gemäß der Erfindung ist in der Form gebungsmaschine
hin- und herbewegbar, wird jedoch während des Beschickunqsvorgangs nicht gedreht.
Dadurch wird der Wirkungsgrad der Formgebungsmaschine beträchtlich verbessert.
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